1、1考点二 相互作用限时 45分钟；满分 100分选择题(19 题每小题 7分，1012 题每小题 9分，13 题 10分)1如图 1221 所示，一根不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于 O点，右端跨过位于点 O的固定光滑轴，悬挂一质量为 M的物体。轻绳 OO段水平，长度为 L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环 P。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升 L，则钩码的质量为图 1221A. M B. M C. M D. M2 322 32解析 重新平衡后，绳子形状如图所示。由几何关系知，绳子与竖直方向夹角为 30，则环两边绳子的夹角为 60，根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为 Mg，由平3衡条件
2、可知钩码的质量为 M，B 正确。3答案 B2(2018咸阳三模)如图 1222 所示，斜面体 M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块 m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上来回运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力 Ff与时间 t的关系图象应是下图中的哪一个2图 1222解析 在物块在斜面上来回运动过程中，物块对 M的压力恒为 mgcos 。选斜面体 M为研究对象， M受到重力、 m的压力、地面的支持力、地面的摩擦力，由平衡条件可知地面对 M的摩擦力 Ff恒定不变。故选项 D正确。答案 D3(2018郑州质检)用图 1223 所示
3、简易装置可以测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为 R，质量为 m的空心塑料球用细线悬于杆顶端 O。当风沿水平方向吹来时，球在风力的作用下飘了起来。已知风力大小与“风速”和“球正对风的截面积”均成正比，当风速 v03 m/s 时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角 30，则图 1223A风速 v4.5 m/s 时，细线与竖直方向的夹角 45B若风速增大到某一值时，细线与坚直方向的夹角 可能等于 90C若风速不变，换用半径更大、质量不变的球，则夹角 增大D若风速不变，换用半径相等、质量更大的球，则夹角 增大3解析 设球正对风的截面积为 S，已知风力大小正比于“风速”和“球正对风的截面积”
4、 ，所以风力大小为 F kSv(k为比例系数)，受力分析如答图所示，当风速为 v03 m/s时，由平衡条件得， mgtan 30 kSv0，当风速为 v4.5 m/s时，同理可得 mgtan kSv，由此可解得 tan ， 45，A 错误；风速增大， 不可能变为3290，因为绳子对球的拉力 T在竖直方向上的分力与重力平衡，B 错误；若风速不变，换用半径更大、质量不变的球，则风力变大，根据 F mgtan ，知 变大，C 正确；若风速不变。换用半径相等、质量更大的球，知风力不变，根据 F mgtan ，知重力变大，风力不变，则 减小，D 错误。答案 C4如图 1224 所示，用天平测量匀强磁场的
5、磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长 MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是图 12244解析 天平处于平衡状态，说明线圈受到的重力和安培力的合力等于两侧砝码重力差，根据安培力公式 F BIL，知选项 A中线圈在磁场中有效长度最大，所受安培力最大，磁场发生微小变化时，安培力变化最大，天平最容易失去平衡，选项 A符合题意。答案 A5(2018衡阳联考)在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄。OA、 OB为承重的轻杆， AOB始终在竖直平面内， OA可绕 A点自由转动， OB与 OA通
6、过铰链连接，可绕 O点自由转动，且 OB的长度可调节，现将新鲜葡萄用细线挂于 O点，保持 OA不动，调节 OB的长度让 B端沿地面上的 AB连线向左缓慢移动， OA杆所受作用力大小为F1， OB杆所受的作用力大小为 F2， AOB由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是图 1225A F1逐渐变大， F2逐渐变大B F1先变小后变大， F2逐渐变大C F1逐渐变小， F2逐渐变小D F1逐渐变大， F2先变小后变大解析 选取结点 O分析，结点 O受葡萄向下的拉力、支架 OA的作用力、支架 OB的作用力。由动态示意图可知 AOB由锐角变为钝角的过程中， FA逐渐增大， FB先变小后变大。所以 F
7、1逐渐变大， F2先变小后变大。5答案 D6(2018开封模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A， A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体 B，整个装置处于静止状态，截面如图1226 所示。设墙对 B的作用力为 F1， B对 A的作用力为 F2，地面对 A的作用力为 F3。在 B上加一物体 C，整个装置仍保持静止，则图 1226A F 1保持不变， F3增大 B F1增大， F3保持不变C F2增大， F3增大 D F2增大， F3保持不变解析 在 B上加物体 C前后，分别以 B和 B、 C整体为研究对象，进行受力分析可知，它们均在三个力作用下处于平衡状态，且对应各力
8、方向相同，由于 B、 C整体所受重力大于B所受重力，所以墙壁对 B的作用力 F1和 A对 B的作用力均增大，由牛顿第三定律可知，B对 A的作用力 F2也增大；在 B上加物体 C前后，分别对 A受分析，由于 F2增大，所以 A所受支持力和摩擦力均增大，这两个力的合力即 F3也随之增大，故 C项正确。答案 C7如图 1227 所示，有一倾角为 30的斜面 B，质量为 M。质量为 m的物体 A静止在 B上。现用水平力 F推物体 A，在 F由零逐渐增加至 mg再逐渐减为零的过程中， A32和 B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是6图 1227A地面对 B的支持力大于( M m)gB A对 B压力的
9、最小值为 mg，最大值为 mg32 334C A所受摩擦力的最小值为 0，最大值为mg4D A所受摩擦力的最小值为 mg，最大值为 mg12 34解析 以 A， B为整体，在竖直方向上，地面对 B的支持力等于( M m)g，故选项 A错误；对 A受力分析，将重力 mg，水平力 F正交分解，如图所示，则有 FN mgcos 30 Fsin 30，所以 A对 B的压力最小值为 mgcos 30 mg，最大值为 mgcos 3032 mgsin 30 mg，所以选项 B正确；设 A所受的静摩擦力为 Ff，当 Fcos 3032 334 mgsin 30时， Ff0；当 Fcos 30 mg mg时，
10、 Ff ， Ff方向沿斜面向下；32 32 34 mg4当 F0 时， Ff mgsin 30 ，方向沿斜面向上，所以 Ff的最大值为 ，所以选项mg2 mg2C，D 错误。答案 B8(多选)如图 1228 所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有7图 1228A三条绳中的张力都相等B杆对地面的压力大于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析 由于三条绳长度不同，则三条绳与竖直杆间的夹角不相等，因竖直杆仅是压在地面上而没有固定，则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡，
11、但三个水平分力在水平面内的方向关系不确定，故不能确定三条绳中张力的大小关系，A 错误、C 正确；由于三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下，故 B正确；绳子拉力的合力竖直向下，杆的重力也竖直向下，它们不是一对平衡力，故 D错误。答案 BC9(多选)如图 1229 长 L、质量为 m的导体棒 ab，被两轻质细绳水平悬挂，静置于匀强磁场中。当 ab中通过如图所示方向的恒定电流 I时， ab棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向成 角的位置再次处于静止状态。已知 ab棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的大小可能是图 1229A. B.mgtan IL mgsin ILC. D.mgsin 2IL 2mgs
12、in 3IL解析 当安培力与绳拉力方向垂直时，安培力最小，对通电导体棒受力分析如图所示，8最小值为 F 安 mgsin ，又由 F 安 BIL，可解得 B ，又 tan sin ，故mgsin IL选项 AB正确。答案 AB10(多选)(2018衡阳八中质检)如图 1230 所示，物块 A放在直角三角形斜面体B上面， B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时 A、 B静止；现用力 F沿斜面向上推A，但 A、 B仍未动。则施力 F后，下列说法正确的是图 1230A A、 B之间的摩擦力一定变大B B与墙面之间的弹力一定增大C B与墙面之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变解析 现用力 F沿斜面向上推
13、 A， A、 B之间的摩擦力不一定变大， B与墙面之间的弹力一定增大，选项 A错误、B 正确。现用力 F沿斜面向上推 A，但 A、 B仍未动，说明 B与墙面之间一定有摩擦力，选项 C错误。施力 F后，由于 A、 B仍未动，弹簧长度未变，弹簧弹力一定不变，选项 D正确。9答案 BD11(多选)(2018天津)如图 1231 所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、 N上的 a、 b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是图 1231A绳的右端上移到 b，绳子拉力不变B将杆 N向右移一些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越
14、小，绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移解析 设两杆间距离为 d，绳长为 l， Oa、 Ob段长度分别 la和 lb，则 l la lb，两部分绳子与竖直方向夹角分别为 和 ，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，Fa Fb F，则 。满足 2Fcos mg， d lasin lbsin lsin ，即 sin ， F ， d和 l均不变，则 sin 为定值， 为定值，cos 为定值，绳子dl mg2cos 的拉力保持不变，衣服的位置不变，故 A正确，C、D 错误；将杆 N向右移一些， d增大，则 sin 增大，cos 减小，绳子的拉力增大，故 B正确。答案 AB12(多选)
15、(2018东北三省模拟)某装置如图 1232 所示，两根轻杆 OA、 OB与小球以及一小滑块通过铰链连接，杆 OA的 A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连。小球与小滑块的质量均为 m，轻杆 OA、 OB长均为 l，原长为 l的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在 A点与小滑块之间。装置静止时，弹簧长为 1.6l，重力加速度为 g，sin 530.8，cos 530.6，以下说法正确的是10图 1232A轻杆 OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为 53B轻杆 OB对小滑块的作用力方向沿 OB杆向下，大小为5mg8C轻杆 OA与 OB对小球的作用力大小之比是43D弹簧的劲度系数 k5mg2l
16、解析 装置静止时，由几何关系可知 A37，则轻杆 OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为 37，A 错误；对小球受力分析，如图甲所示，由对称性可知 FOA FOB，又由力的平衡条件可知 2FOAcos 37 mg，解得 FOA FOB ，由轻杆受力特点可知轻杆 OB5mg8对小滑块的作用力方向沿 OB杆向下，大小为 ，B 正确，C 错误；对小滑块受力分析如图5mg8乙所示，在竖直方向上由力的平衡条件可知， mg FOBcos 37 F 弹 ，解得 F 弹 mg，由32于弹簧的伸长量为 l1.6 l l0.6 l，则由胡克定律 F 弹 k l，解得k ，D 正确。F弹 l 32mg0.6l 5m
17、g2l11答案 BD13(多选)如图 1233 所示，倾角为 的斜面体 c置于水平地面上。小物块 b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球 M连接，连接 b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球 N固定在 M的正下方，两带电小球在缓慢漏电的过程中， M、 b、 c都处于静止状态，下列说法中正确的是12图 1233A b对 c的摩擦力可能始终增加B地面对 c的支持力始终变小C c对地面的摩擦力方向始终向左D滑轮对绳的作用力方向始终不变解析 两带电小球在缓慢漏电的过程中，库仑引力逐渐减小，对 M分析，可知拉力逐渐减小，对 b分析，开始 b所受的摩擦力可能沿斜面向上，则拉力减小，摩擦力可能增加，故 A正确；对 b、 c整体分析，受力分析如图，根据平衡条件得知水平面对 c的支持力FN( Gb Gc) FTsin ，拉力逐渐减小，则支持力逐渐增大，故 B错误；以 b、 c整体为研究对象，根据平衡条件得知水平面对 c的摩擦力 Ff FTcos ，方向水平向左，则 c对地面的摩擦力方向始终向右，故 C错误；绳子对滑轮的作用力为两个相等的力， FT方向不变，所以绳子对滑轮的作用力方向不变，则滑轮对绳子的作用力方向始终不变，故 D正确。答案 AD
